Лекция 5 Объемные насосы

Основными представителями объемных насосов являются поршневые, плунжерные и ротационные.

Поршневые и плунжерные насосы отличаются друг от друга конструкцией рабочих органов вытеснения. В поршневых насосах это резинометаллический поршень, совершающий возвратно-поступательное перемещение в цилиндровой втулке, образующих рабочую камеру. При этом разобщение полости высокого давления (нагнетания) от полости низкого (всасывания) обеспечивается за счет эластичного уплотнения поршня контактирующего с хорошо обработанной поверхностью цилиндровой втулки.

В плунжерных насосах рабочим органом вытеснения является плунжер – гладкий цилиндр (скалка), совершающий возвратно-поступательное перемещение в рабочей камере. Разобщение полости нагнетания от полости всасывания обеспечивается комплектом неподвижных уплотнительных элементов, закрепленных в гидроблоке и герметично прилегающих к наружной поверхности плунжера.

Работа насоса заключается в возвратно-поступательном движении поршня (плунжера) в рабочей камере, попеременно сообщающейся со всасывающей (подводящей) жидкость линией и нагнетательной (отводящей) линией. Переключение со всасывания на нагнетание (и наоборот) производится автоматически, самодействующими всасывающими и нагнетательными клапанами, расположенными в передней части рабочей камеры (в насосах одностороннего действия) или с обеих сторон от рабочей камеры в насосах двухстороннего действия.

Рабочая камера, поршни (плунжеры), клапаны, элементы подвода и отвода жидкости составляют гидравлическую часть насоса.

Приводная часть насоса жестко соединена с гидроблоком гидравлической части и закреплена вместе с ней на одной раме. Приводная часть обеспечивает преобразование механической энергии, подводимой к насосу от внешнего источника – двигателя, трансмиссии в возвратно-поступательное перемещение поршня (плунжера) насоса, передающего полученную энергию жидкости. Кроме этого приводная часть является редуктором, которая обеспечивает снижение частоты вращения и увеличения крутящего момента эксцентрикового вала. Приводная часть состоит из станины, в которой установлены на подшипниках качения трансмиссионный и эксцентриковый валы, находящиеся в зацеплении посредством косозубой или шевронной зубчатой передачи. Преобразование вращательного движения в возвратно-поступательное производится посредством кривошипно-шатунного механизма (КШМ). Основные элементы КШМ – шатуны, кривошипы, ползуны (крейцкопфы), пальцы ползунов. Шатуны своими большими головками соединены с кривошипами (эксцентриками) эксцентрикового вала посредством подшипников, а малые головки соединены с ползунами, размещенными в направляющих станины, посредством пальцев. При вращении эксцентрикового вала шатуны совершают сложное вращательно-колебательное и линейное возвратно-поступательное движение. Малая головка шатуна передает при этом усилие ползуну посредством пальца, а последний штоку поршня.

Конструкция поршневых (плунжерных) насосов.

Классификация поршневых (плунжерных) насосов:

1. По способу привода – с КШМ и без КШМ

2. По назначению и роду перекачиваемой жидкости – для воды, глинистого раствора, кислот и т.п.

3. По расположению цилиндров в пространстве – горизонтальные, вертикальные.

4. По конструкции рабочих органов – поршневые и плунжерные

5. По числу цилиндров – одно, двух, трех цилиндровые

6. По создаваемому давлению – высокого, среднего, низкого

7. По кратности действия – одностороннего, двухстороннего действия и дифференциальные

В насосах одностороннего действия вытеснение жидкости происходит в одну сторону, в насосах двустороннего действия и дифференциальных вытеснение жидкости происходит при движении поршня в обе стороны.